DE3117313C2

DE3117313C2 - Auslauftrichter für Silozellen

Info

Publication number: DE3117313C2
Application number: DE19813117313
Authority: DE
Inventors: Bruno 9000 St. Gallen Gmür
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3117313A1; EP0064242A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Auslauftrichter (4), der in Silozellen (1) und Lagerbehälter einen Massenfluß sicherstellen soll. Das Produkt darf dabei weder zusätzlich gemischt noch entmischt werden, sondern soll als einheitliche Masse sich absenken und ausfließen. Die Erfindung schlägt zu diesem Zweck zwei koaxial ineinander gesteckte Trichter (5, 6) vor, die einen inneren kreisförigen (A) und einen äußeren kreisringförmigen (B) Produktstrom schaffen. Beide Produktströme werden durch im wesentlichen stetige Verengungen während zum Austragen beschleunigt und in einen Ausgleichsstutzen (7), in den die beiden Ströme ohne wesentliche Richtungsänderung eintreten, auf die gleiche Geschwindigkeit angeglichen. Wegen der vielfältigen Einflußfaktoren in der Praxis hat sich eine Ausgleichszone (F) als besonders wesentlich erwiesen. Die Erfindung erlaubt eine neue Verfahrensweise sowie die Verwendung des Auslauftrichters (4) in einer Typenreihe von Standartkonstruktionen, welche für verschieden körnige Güter besonders auch an Abstehkästen für frisch benetzten Weizen eingesetzt werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Auslauftrichter für Silozellen mit zwei ineinandergesetzten Trichtern zur entmischungsfreien Austragung von Weizen und anderen Nahrungs- oder Futtermitteln, wobei die beiden Trichter sich stetig verengende Ablaufquerschnitte aufweisen.

Bei schütt- und rieselfähigen Gütern wie Weizen oder . anderen Nahrungs- oder Futtermitteln ist das Problem bekannt daß solche Güter beim Austrag aus großen Silozellen eine starke Tendenz zur einseitigen Austragung aufweisen. Es läßt sich dabei feststellen, daß senkrecht über den jeweiligen Auslauföffnungen, die sehr viel kleiner als der Gesamtquerschniit der Silozelle sind, eine bevorzugte Bewegung im Schüttgut auftritt Besonders bei Nahrungsmitteln erweist sich dies als nachteilig, wenn sie etwa über Monate lagern und periodisch eine Teilmenge von ihnen abgezogen wird. Das Produkt verweilt dann ungleich lange in der Silozelle, was in einzelnen Zonen zum Verderben des Gutes führen kann. Ein weiteres dem Silofachmann bekanntes Problem ist die Tendenz solcher Güter zur Entmischung. Denn das Lagerprodukt weist in der Mitte der Silozelle, der sogenannten »Kernzone«, Jie bei dem bereits erwähnten Kernzonenfluß bevorzugt ausgetragen wird, z. B. eine andere Körnerzusammensetzung als in den Randzonen des Silos auf.

Die Erfindung stellt nun auf die Gattung von Silozellen ab, die mit dem englischen Begriff »first in first out« bezeichnet werden. Bei dieser Gattung von Silozellen ist weder eine Entmischung, noch eine zusätzliche Mischung des Produktes (wie sie bei Mischbunkern verengt wird) erwünscht.

In der CH-PS 2 44 224 ist eine Lösung für die Entleerung von Getreidesilozellen beschrieben, bei welcher die Zellengrundfläche in Kleinstabschnitte von z.B. 40χ40cm oder 60χ60cm aufgeteilt wird. Jeder Abschnitt wird als Trichter ausgebildet und die einzelnen Trichter durch entsprechende Schichtungen auf dem Zellenboden geformt, meist auf Platz mit Magerbeton. Von jedem der dargestellten Abschnitte führt dann je ein Verbindungskanal zu einem Sammelauslauf. Dabei ist wichtig, daß alle Verbindungskanäle identisch gebaut und verlegt sind. Diese vorbekannte Lösung ist jedoch unter den heuw gültigen Wirtschaftlichkeitsgesichspunkten als sehr aufwendig anzusehen, und dies sowohl im Hinblick auf Ihre bauliche Seite, wie auch für die Herstellung und Montage aller Blechteile der Laufrohre usw.

In der DE-OS 30 08 927 wie auch in der DE-PS 4 96 960 sind Auslauftrichter beschrieben, die jeweils mit einer Mehrzahl kleinerer, ineinandergestapelter Trichter arbeiten, wobei der Zulauf von oben ebenso wie der untere Ablauf für die entsprechenden Austrittsströme frei ist. Wenn auch solche Entleerungsvorrichtungen selbstreinigend wirken können, das Problem der »toten« Ecken somit gut angegangen •verden kann, so läßt sich mit solchen Lösungen jedoch das Problem für Auslauftrichter z. B. für Weizen nicht

'⁵ lösen: denn zum einen handelt es sich dabei um relativ große Trichterkörper, die bei Nahrungsmittelsilos kaum mehr einsetzbar sind, da der Hauptbaukörper bei Siloanlagen meist aus Beton gefertigt ist und entsprechend große Montageöffnungen nicht vorgesehen sind; ein Anbau von unten würde allein wegen des Gewichts von Trichtern mit 4 bis 6 m Durchmesser zu tonnenschweren Objekten führen, die noch dazu in einer Anzahl von 20 oder 50, je nach Anzahl der Silozellen, eingebaut werden müßten. Zum anderen neigt bei solchen Konstruktionen überdies auch der innere Produktstrom ganz besonders zum Durchschießen, insbesondere wenn ihm dies durch die sich stetig vergrößernden, übereinander angeordneten Austritts-

querschnitte der Einzeltrichter direkt vorgegeben wird (DE-PS 4 96 960). Zudem tritt im Bereich des Zusammenfließens der Teilströme eine unerwünschte gegenseitige Verdrängungswirkung auf.

Im DE-GM 18 31982 ist ein gattungsgemäßer Auslauftrichter für Silozellen mit zwei ineinandergesetzten Trichtern für eine entmischungsfreie Austragung von Weizen und anderen Nahrungs- oder Futtermitteln beschrieben, bei dem die beiden Trichter .sich im wesentlichen stetig verengende Ablaufquerschnitte aufweisen. Dabei ist der im Inneren des Vorratsbehälters angeordnete Innentrichter etwas über die untere Auslauföffnung des Auslauftrichters hinausragend vorgesehen. Dort ist in Fortsetzung des Außentrichters eine Absackeinrichtung angeordnet, mit welcher das abzuziehende Schüttgut seitlich zur Einleitung in die entsprechenden Behälter umgelenkt wird. Bei einer solchen Vorrichtung treten neben der unerwünschten Umleitung des Produktstromes im Auslaßbereich überdies im Bereich des Zusammenflie-Bens der Produktströme aus Außen- und Innentrichter recht erhebliche Verdrängungswirkungen auf, weiche das gewünschte gleichmäßige Zusammenfließen der Teilströme so gut wie nicht eintreten lasse.i. Überdies wird es als nachteilig empfunden, daß diese vorbekannte Vorrichtung grundsätzlich nicht an ein bereits vorhandenes Silo angebaut werden kann.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie die erwähnte Verdrängungswirkung unter den beiden Trichtern wirkungsvoll verhindert, dadurch die Beibehaltung einer gleichmäßigen Vermischung des abzuziehenden Produktes ermöglicht, auch für unterschiedliche Produkte die nötige Betriebssicherheit gewährleistet und überdies an bereits vorhandene Silos, insbesondere Hochsilos unschwer anbaubar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Auslauftrichter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Auslaß des äußeren Trichters ein zylindrischer Ausgleichsstutzen vorgesehen ist. dessen Höhe wenigstens ein Drittel der Höhe des Auslauftrichters beträgt, und daß der innere Trichter im Bereich des unteren Auslaufes ein zylindrisches Ende aufweist, das in den Ausgleichsstutzen hineinragt.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die unerwünschte Verdrängungswirkung im Bereich des Zusammenflusses der Gutströme aus beiden Trichtern sehr wirksam beseitigt. Solange das Produkt im Bereich der beiden ineinanderliegenden Trichter fließt, ergibt sich eine gleichmäßige Beschleunigung für den Produktfluß, wobei die beiden Produktströme beim Zusammenführen im Ausgleichsstutzen ohne Einfluß einer unerwünscnten Verdrängerwirkung sich in ihren Geschwindigkeiten angleichen und hierdurch einen sieheren Abzug unter Beibehaltung gleichbleibend guter Vermischung zulassen. Überdies erweist sich der erfindungsgemäße Auslauftrichter als überraschend einfach in seinem Aufbau und als voll betriebssicher auch für unterschiedlichste Produkte, wofür die erfindungsgemäß geforderte wirksame Höhe des Ausgleichsstutzens maßgebend ist,

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der obere Bereich des Ausgleichsstutzens eine yzlindrische Form und der untere Bereich desselben eine verjüngte Form auf, vorzugsweise derart, daß der Ausgleichsstutzeii in' Bereich der zylindrischen Form wenigstens mit einer im Verhältnis zu seiner freien Auslauföffnung doppelten Querschnittsfläche versehen ist

In weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfin-, dung wird in Fällen, in denen hohe Reinheitsforderungen (wie stets bei Nahrungsmitteln) zu erfüllen sind, vorgesehen, daß der innere Trichter und der äußere Trichter nach oben frei bzw. offen sind. Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn der innere Trichter am oberen Ende einen nach oben offenen zylindrischen Einzugsring

to aufweist Die selbstreinigende Wirkung wird verbessert, wenn gleichzeitig der äußere und der innere Trichter eine runde bzw. kegelige Form aufweisen, die einen Winke! von 60° bis 70° einschließt

In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der

is Erfindung wird zum Erzielen eines besonders ruhigen und stabilen Produktflusses und für eine besonders gute Arbeitsweise im Bereich des Ausgleichsstutzens die Querschnittsfläche des zylindrischen Endes des inneren Trichters kleiner als 50% der Quarschnittsfläche des Ausgleichsstutzens gewählt

Es ist ferner ebenfalls von Vorteil, wenn der kleinste Durchmesser des inneren Trichter bzw. das kleinste Maß zwischen dem inneren Trichter u^d dem äußeren Trichter nicht wesentlich kleiner als der halbe Durchmesser der Auslauföffnung des Ausgleichsstutzens gewählt sind.

Eine angenehme Hilfe kann vorteilhafterweise für das die Anlage betreuende Personal dadurch erhalten werden, daß der Ausgleichsstutzen ein Schauglas

i" aufweist Dies ermöglicht es, die Vorgänge im Ausgleichsstutzen von außen her überwachen zu können.

In weiterer, vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung wird der innere Trichter am äußeren Trichter

J> abgestützt und der Auslauftrichter als Anbaueinheit für eine Silokonstruktion anschraubbar ausgestaltet.

Der erfindungsgemäOe Auslauftrichter läßt sich, wenn auch nicht ausschließlich, insbesondere bei Silos für Weizen und ähnliche Produkte einsetzen: es handelt

⁴⁽¹ sich hierbei um Produkte, die, einmal in Bevegung versetzt, ihre Rieselfähigkeit auch durch enge Querschnitte aufrechterhalten, aber dennoch ausgeprägte inn.re Reibwerte aufweisen. Diese inneren Reibwerte bewirken eine Abstützung der Körner untereinander.

⁴' was sich besonders wirksam beim Ausgleichen der Geschwindigkeiten der zwei ineinanderlaufenden Produktströme aus den Trichtern im Bereich des Ausgleichsstutzens auswirkt.
Die Größe der austretenden Teilmengen wird durch

""' die geometrische Form des inneren sowie des äußeren Trichters bestimmt.

Der erfindungspemäße Auslauftrichter läßt sich insbesondere auch gut an Silozellen für die Lagerung von Nahrungs- oder Firttermittelkomponenten einset-

»' zen. j xziell auch bei solchen Produkten, bei denen sich gewisse Ausflußprobleme ergeben, wie etwa frisch befeuchteter Weiten in Abstehkästen, velche in Mühlenanlagen direkt vor der Vermahlung eingesetzt werden und in denen frisch befeuchteter Weizen oder andere Getreideprodukte für mehrere Stunden gelagert werden. Mit Vorteil kann dabei zumindest der äußere Trichter kuiz durch einen Vibrator vibriert werden, um den Start der Produktaustragung in Gang zu setzen. Einmal in Bewegung gesetzt, rieselt das Produkt dann aber bei Einsatz des erfindungsgemäßen Auslauftrichters stets in der gewünschten Weise und in gleichmäßiger Durchmischung von selbst nach.

Die Erfindune wird nachfolgend nnhnnrl 7wpipr

Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Auslauftrichter im Schnitt (bestimmt für eine Weizensiloanlage);

Fig.2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Auslauftrichters für einen kleineren Behälter mit Dosierschnecke.

Der in Fig. 1 dargestellte Silo 1 ist aus Beton gefertigt. Die Silozelle kann eine Höhe von bis zu 50 m und mehr aufweisen. Im Silo ist das obere Drittel eines konischen Auslaufteiles 2 ebenfalls aus Beton gefertigt, wobei meistens die sogenannte Schichtung 3 aus Magerbeton hergestellt wird. Ein Auslauftrichter 4 besteht im wesentlichen aus drei Elementen, nämlich einem inneren Trichter 5, einem äußeren Trichter 6 sowie einem Ausgleichsstutzen 7. Der innere Trichter 5 weist einen oberen zylindrischen Einzugsring 8 auf, der einerseits dem inneren Trichter 5 eine erhöhte Stabilität verleiht und andererseits einen besser definierten Einzug für das Produkt im Silo ergibt. Die für den zylindrischen Form 13, wodurch ein Ausgleich der Geschwindigkeiten der aus den beiden Trichtern 5 und 6 austretenden Teilströme erzwungen wird. Unterhalb ■ des Ausgleichsstutzens 7 ist ein Schieber 15 angebracht, der für Servicearbeiten der nachfolgenden Leitungsstücke 16 o. ä. eingesetzt werden kann.

Bei Einsatz des Auslauftrichters für unbekannte Produkte kann es vorteilhaft sein, den Ausgleichsstutzen 7 aus zwei Teilen herzustellen, d. h. die obere zylindrische Form als ein Teil sowie die untere, sich verjüngende Form 14 als ein zweites Teil. Auf diese Weise kann die Höhe F des Ausgleichsstutzens 7 bezüglich der Höhe G des Auslauftrichters 4 noch verändert werden. Hat ein Produkt die Tendenz zum Durchschießen, dann muß die Höhe F vergrößert und ggf. der Auslaßdurchmesser £ verkleinert werden.

Im Regelfall sollen die Querschnittsverhältnisse im Bereich des äußeren Trichters 6 sowie des inneren Trichters 5 so gewählt werden, daß in beiden Bereichen

Prorfiilcts>b7'.!g maßgebliche .Vienge kann aufgrund der 20 ähnliche Geschv/indigkeiisvcrhaltnissc herrschen, was

Kreisfläche A innerhalb des Einzugsringes 8 sowie der entsprechenden Kreisringfläche B zwischen Einzugsring 8 sowie äußerem Trichter 6 bestimmt werden, wobei A und ^andeutungsweise in F i g. 1 eingezeichnet sind.

Der innere Trichter 5 weist ferner ein zylindrisches Ende 9 auf, das um einige Zentimeter in den Ausgleichsstutzen 7 hineinragt. Bei Neuanlagen wird der innere Trichter 5 vorzugsweise direkt über Stützbleche 10 mit dem äußeren Trichter 6 verschweißt. Die in Fig. 1 dargestellten Verhältnisse gelten insbesondere für einen kleineren Silo. Bei einer größeren Siloquerabmessung würde der Betontrichter entsprechend höher gebaut werden. Mit Beton lassen sich die großen Kräfte im Bereich des konischen Auslaufteiles 2 besser abfangen. Für große Siloabmessungen kann es notwendig sein, im inneren Trichter 5 zusätzlich noch ein Verstärkungskreuz 11 einzuschweißen, wie dies in F i g. 1 gestrichelt eingezeichnet ist.

Der äußere Trichter 6 wird über einen Flansch 12 sowie über Schrauben 13 am Silo verschraubt. Der Ausgleichsstutzen 7 ist im oberen Teil mit einer zylindrischen Form 13 und im unteren Teil mit einer konisch sich verjüngenden Form 14 versehen. Die sich verjüngende Form 14 verursacht einen Rückstau auf das Gut in der darüberliegenden Zone im Bereich der durch entsprechende Auslegung der geometrischen Abmessungen der Querschnittsflächen A. B bzw. C und Dgeschehen kann.
Der innere Trichter 5 und der äußere Trichter 6 werden vorzugsweise aus demselben Material, insbesondere aus Blech, hergestellt.

Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt eine weitere

Ausführungsform für kleinere Silozellen bzw. Behälter:

Einc(n Behälter 20 ist hier ein Auslauftrichter 21

JO angebaut, der wiederum aus einem inneren Trichter 22. einem äußeren Trichter 23 sowie einem Ausgleichsstutzen 24 besteht. Der Ausgleichsstutzen 24 ist hier etwas höher als in F i g. 1 ausgebildet und mündet unten direkt in eine Dosierschnecke 25. Durch ein querschnittsver-

minderndes Obergangsstück 26 zusammen mit einer Dosierschnecke 25 wird ein Rückstau des ausfließenden Produktes gewährleistet.

Der Ausgleichsstutzen 24 kann bei kleinen Behältern auch aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff hergestellt werden, um eine Einblick- bzw. Kontrollmöglichkeit auch während des Betriebs von außen zu geben.

Bei den dargestellten Auslauftrichtern sind runde Formen eingesetzt. Es kann jedoch, um z. B. an Höhe zu sparen, in besonderen Fällen der äußere Trichter auch mit einer viereckigen Form eingesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Auslauf trichter für Silozellen, mit zwei ineinandergesetzten Trichtern zur entmischungsfreien Austragung von Weizen und anderen Nahrungs- und Futtermitteln, wobei die beiden Trichter sich stetig verengende Ablaufquerschnitte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß des äußeren Trichters (6, 23) ein zylindrischer Ausgleichsstutzen (7, 24) vorgesehen ist, dessen Höhe (F) wenigstens ein Drittel der Höhe (G) des Auslauftrichters (4, 21) beträgt, und daß der innere Trichter (5,22) im Bereich des unteren Auslaufes ein zylindrisches Ende (9) aufweist, das in den Ausgleichsstutzen (7,24) hineinragt

2. Auslauftrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des Ausgleichsstutzens (7) eine zylindrische Form (13) und der untere Bereich eine verjüngte Form (14) aufweist

3. Aasiauftrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsstutzen (7) im Bereich der zylindrischen Form (13) wenigstens eine im Verhältnis zu seiner freien Auslauföffnung doppelte Querschnittsfläche aufweist

4. Auslauftrichter nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet daß der innere Trichter

(5.22) und der äußere Trichter (6,23) nach oben frei bzw. offen sind.

5. Auslauftrichter nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Trichter (5, 22) am oberen Ende einen nach oben offenen zylindrischen Einzugsring (8; aufweist

6. Auslauftrichter nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, d&u der äußere Trichter

(6.23) und der innere Trichter (5,22) eine runde bzw. kegelige Form aufweisen, die einen Winkel von 60° bis 70° einschließt.

7. Auslauftrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche (C) des zylindrischen Endes (9) des inneren Trichters (5, 22) kleiner als 50% der Querschnittsfläche (D) des Ausgleichsstutzens (7,24) ist.

8. Auslauf trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Durchmesser des inneren Trichters (5, 22) bzw. das kleinste Maß zwischen dem inneren Trichter (5, 22) und dem äußeren Trichter (6, 23) nicht wesentlich kleiner ist als der halbe Durchmesser der Auslauföffnung des Ausgleichsstutzens (7,24).

9. Auslauftrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsstutzen (7,24) ein Schauglas (24') aufweist.

10. Auslauftrichter nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Trichter (5, 22) an dem äußeren Trichter (6, 23) abgestützt und der Auslauftrichter (4, 21) als Anbaueinheit an eine Silokonstruktion (1, 20) ansctiraubbar ist.